package com.example.exercises;


import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * 面试题 16.25. LRU 缓存
 * 设计和构建一个“最近最少使用”缓存，该缓存会删除最近最少使用的项目。缓存应该从键映射到值(允许你插入和检索特定键对应的值)，并在初始化时指定最大容量。当缓存被填满时，它应该删除最近最少使用的项目。
 * <p>
 * 它应该支持以下操作： 获取数据 get 和 写入数据 put 。
 * <p>
 * 获取数据 get(key) - 如果密钥 (key) 存在于缓存中，则获取密钥的值（总是正数），否则返回 -1。
 * 写入数据 put(key, value) - 如果密钥不存在，则写入其数据值。当缓存容量达到上限时，它应该在写入新数据之前删除最近最少使用的数据值，从而为新的数据值留出空间。
 * <p>
 * 示例:
 * <p>
 * LRUCache cache = new LRUCache( 2  缓存容量  );
 * <p>
 * cache.put(1,1);
 * cache.put(2,2);
 * cache.get(1);       返回  1
 * cache.put(3,3);    该操作会使得密钥 2 作废
 * cache.get(2);       返回 -1 (未找到)
 * cache.put(4,4);    该操作会使得密钥 1 作废
 * cache.get(1);       返回 -1 (未找到)
 * cache.get(3);       返回  3
 * cache.get(4);       返回  4
 */
public class LRUCache {

    private static Map<Integer, DLinkedNode> cache = new HashMap<Integer, DLinkedNode>();
    private int size;
    private int capacity;
    private DLinkedNode head, tail;

    public LRUCache(int capacity) {
        this.size = 0;
        this.capacity = capacity;
        // 使用伪头部和伪尾部节点
        head = new DLinkedNode();
        tail = new DLinkedNode();
        head.next = tail;
        tail.prev = head;
    }

    public static void main(String[] args) {
        LRUCache lruCache = new LRUCache(3);
        lruCache.put(3, 1);
        lruCache.put(2, 2);
        lruCache.put(4, 2);
        lruCache.put(5, 2);
        lruCache.get(2);

        System.out.println(lruCache.get(2));

    }

    public int get(int key) {
        DLinkedNode node = cache.get(key);
        if (node == null) {
            return -1;
        }
        // 如果 key 存在，先通过哈希表定位，再移到头部
        moveToHead(node);
        return node.value;
    }

    public void put(int key, int value) {
        DLinkedNode node = cache.get(key);
        if (node == null) {
            // 如果 key 不存在，创建一个新的节点
            DLinkedNode newNode = new DLinkedNode(key, value);
            // 添加进哈希表
            cache.put(key, newNode);
            // 添加至双向链表的头部
            addToHead(newNode);
            ++size;
            if (size > capacity) {
                // 如果超出容量，删除双向链表的尾部节点
                DLinkedNode tail = removeTail();
                // 删除哈希表中对应的项
                cache.remove(tail.key);
                --size;
            }
        } else {
            // 如果 key 存在，先通过哈希表定位，再修改 value，并移到头部
            node.value = value;
            moveToHead(node);
        }
    }

    private void addToHead(DLinkedNode node) {
        node.prev = head;
        node.next = head.next;
        head.next.prev = node;
        head.next = node;
    }

    private void removeNode(DLinkedNode node) {
        node.prev.next = node.next;
        node.next.prev = node.prev;
    }

    private void moveToHead(DLinkedNode node) {
        removeNode(node);
        addToHead(node);
    }

    private DLinkedNode removeTail() {
        DLinkedNode res = tail.prev;
        removeNode(res);
        return res;

    }

    class DLinkedNode {
        int key;
        int value;
        DLinkedNode prev;
        DLinkedNode next;

        public DLinkedNode() {
        }

        public DLinkedNode(int _key, int _value) {
            key = _key;
            value = _value;
        }
    }
}

class Solution22444 {
    public static void main(String[] args) {
        Solution22444 solution22 = new Solution22444();
        System.out.println(solution22.strToInt("     daadawd423421341-4124       "));
    }

    public int strToInt(String str) {
        str.trim();
        char[] c = str.trim().toCharArray();
        if (c.length == 0) {
            return 0;
        }
        int res = 0, bndry = Integer.MAX_VALUE / 10;
        int i = 1, sign = 1;
        if (c[0] == '-') {
            sign = -1;
        } else if (c[0] != '+') {
            i = 0;
        }
        for (int j = i; j < c.length; j++) {
            if (c[j] < '0' || c[j] > '9') {
                break;
            }
            if (res > bndry || res == bndry && c[j] > '7') {
                return sign == 1 ? Integer.MAX_VALUE : Integer.MIN_VALUE;
            }
            res = res * 10 + (c[j] - '0');
        }
        return sign * res;
    }
}


